Fachbereich Veterinärmedizin


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    Untersuchung der protektiven Wirkung von Minocyclin und einem pulsatilen Blutfluss auf die Lunge unter Einfluss einer Herz-Lungen-Maschine im Ferkelmodell (2017)

    Art
    Hochschulschrift
    Autor
    Greimann, Wiebke Sophie (WE 1)
    Quelle
    Berlin, 2017 — 130 Seiten
    Verweise
    URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000105109
    Kontakt
    Institut für Veterinär-Anatomie

    Koserstr. 20
    14195 Berlin
    Tel.+49 30 838 53555 Fax.+49 30 838-53480
    email:anatomie@vetmed.fu-berlin.de

    Abstract / Zusammenfassung

    Kinder mit angeborenen Herzfehlern benötigen häufig chirurgische Korrekturen dieser komplexen Fehlbildungen. Um eine Herzoperation mit hoher Qualität durchführen zu können, gehört zum heutigen Standard die Nutzung einer Herz-Lungen-Maschine (HLM). Dabei übernimmt die HLM die Atemfunktion der Lunge und die Pumpfunktion des Herzens. Es ist bekannt, dass durch die Anwendung der HLM Ischämie- und Reperfusionsschäden entstehen können. Da die Lunge während der HLM kaum durchblutet wird, können Ödeme, Entzündungen und Atelektasen entstehen, welche ein respiratorisches Versagen zur Folge haben können. Aufgrund dieser Begleitschäden ist es von großem Interesse, protektive Maßnahmen zum Erhalt der Lungenfunktion zu entwickeln. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit folgenden Fragestellungen nachgegangen: 1.) Welchen Einfluss hat die HLM auf das Lungengewebe? 2.) Können HLM-induzierte Lungenschäden durch die Gabe von Minocyclin reduziert werden? 3.) Können HLM-induzierte Lungenschäden durch eine HLM mit pulsatilem Blutfluss minimiert werden?

    Zur Klärung dieser Fragestellung wurde durch GERDOM (2014), DHEIN et al. (2015) und SALAMEH et al. (2015a,b) bei 4-Wochen alten Angler-Sattel-Schweinen (8-15kg) der Effekt von Minocyclin und eines pulsatilen Blutflusses unter Einsatz der HLM getestet. Hierfür wurden die Tiere in fünf Versuchsgruppen eingeteilt: Kontrolle, Kontrolle+Minocylin, HLM, HLM+Minocyclin, Pulsatile-HLM. Die Gruppen, die Minocyclin erhielten, bekamen 4mg/kg Minocyclin vor und 2 mg/kg Minocylin nach HLM. Der pulsatile Blutfluss wurde mit 70% Pulsation und 100 Schlägen/Minute gefahren. Nach Versuchsende wurden die Tiere euthanasiert und Lungenbiopsien wurden entnommen. Diese wurden in der hier vorliegenden Arbeit histologisch (Hämatoxylin-Eosin-Färbung) und immunhistochemisch (Apoptose- induzierender Faktor (AIF), Hypoxie-induzierter Faktor (HIF), Poly (ADP) Ribose (PAR), Tumornekrosefaktor alpha (TNFα), Nitrotyrosin und Cleaved Caspase 3) untersucht. Außerdem wurde der ATP-Gehalt des Lungengewebes errechnet. Die HLM führte am Lungengewebe zu oxidativem Stress, welcher mit Apoptosen und Entzündungen einherging. Durch Minocyclin wurden die hypoxischen Bedingungen, die PAR-Stimulation, der ATP-Verbrauch und die Entzündungsreaktion abmildert. Die Pulsation beeinflusste den ATP-Verbrauch, die Nitrotyrosin, PAR und TNFα-Expression. Somit wurde gezeigt, dass der pulsatile Blutfluss und Minocyclin in der Lage waren, Schäden abzumildern, die den Zellkern betrafen. Faktoren, die aus dem Mitochondrium stammten (Cleaved Caspase 3, AIF) wurden nicht beeinflusst. Dies könnte an der höheren Empfindlichkeit der mitochondrialen DNA liegen, was in folgenden Studien untersucht werden müsste. Die Ergebnisse dieser Arbeit eröffnen in der kardialen Kinderchirurgie neue Perspektiven im Hinblick auf die Unterstützung der Lungenfunktion während einer HLM-Operation.